轨距尺的智能化与创新VIP免费

第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页轨距尺的智能化与创新邵长胜赵要武张卓欣（北京铁路局天津工务段，天津300010）摘要：智能型轨距尺采用高精度直线位移传感器和倾角传感器来对轨距和水平进行测量，与其他数显轨距尺不同的是活动测头采用滚动测量技术，能连续不间断地采集数据并自动判断、锁定轨距最小值，使轨距测量更具科学性。通过本项创新不但提高了检测精度，而且也解决了活动测头的磨损问题，是轨距尺结构方面的一项创新，实现了智能化，达到了部颁0级轨距尺的规程要求，满足了高速铁路轨道线路的检测需要。关键词：轨距尺，智能化，创新，测量精度1、引言随着铁路列车的提速和高速列车的开行,对线路设备不论是维修质量还是设备检查精度都提出了更高的标准。特别是对轨道几何尺寸测量的主要量具——轨距尺提出了“分级管理”的要求,以满足高速列车开行的需要。然而，目前所使用的轨距尺均为刻度显示，在日常使用中由于受其结构和人为主观判断等因素影响，导致测量数值第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页精度低、误差大，已无法满足当前高速铁路发展的需要。对此，铁道部于2008年重新修订了《TB/T1924—2008标准轨距铁路轨距尺》和《中华人民共和国国家计量检定规程JJG219-2008铁路轨距尺》检定规程。对轨距尺的生产和检定提出了新的标准和要求。同时，铁道部还要求对160KM/h以上区段尽快普及数字式的新型轨距尺。鉴于上述情况，近几年国内有关轨距尺生产厂家投入了大量的资金开发研制新型数显式轨距尺。通过几年的努力，已有几种数显轨距尺面市进行试用，但只是处于试验和改进阶段。这些数显轨距尺从技术上和结构上大致雷同，只是在测量数字显示上采用了高精度的传感器，在提高检测精度上做了改进，但从结构和测量方法方面还是延用刻度式滑动测量方法，仍存在着活动测头磨耗大、人为读数找点误差大、检定过程繁琐等问题。所以，需要对轨距尺进行智能化的创新。2、智能轨距尺的基本构造及独特设计2.1结构设计智能轨距尺由机械轨距尺基础件、倾斜角传感器、位移传感器、数据微处理器及OLED显示装置电池盒四部分构成。其中，电池盒设计在提手握手内，给传感器和位移传动导向机构贡献出了宝贵的空间，使得提手可以从容的安放在整尺的重心部位，电子显示开关安放在提手上，便于现场操作，整尺结构简洁、操作方便、方便携带。智能轨距尺主要结构示意（见图1）:图11、活动测头2、活动端搭轨铁3、活动端搭轨铁座4、位移传感器连接块5、位移传感器6、数据微处理器及OLED显示盒（含倾斜角传感器）7、提手(电池盒)8、锂离子电池9、扳手10、固定端搭轨铁座11、固定端搭轨铁12、固定测头13、位移传动导向机构2.2滚动测头设计该设计也是本装置的一个创新点，与其他数显轨距尺不同的是该轨距尺的活动测头采用滚动测量技术，能连续不间断地采集数据并自动判断、锁定轨距最小值，使轨距测量更具科学性。通过本项技术不但提高了检测精度，而且也解决了第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页活动测头的磨损问题，是轨距尺结构方面的一项创新，降低了活动测头的机械磨耗，并且完成了自动锁定轨距的目的，提高了检测精度和速度，方便了现场施工人员检测(见图2、3)。3、工作原理智能轨距尺主要是为了满足高速铁路线路的检测、维修而设计的，采用了高精度的倾斜角传感器、位移传感器和高性能微处理器以及智能软件，可以测量铁路线路的轨距、水平（超高）和道岔的查照间隔、护背距离等参数。在设计制造中强化了技术指标、使用环境、电池和功耗，以及操作方便性。倾角传感器采用微电子加工技术（Microelectronicmechanicssystems缩写MEMS），利用微机械硅电容与集成电路技术，实现分辨率小于0.007°%,非线性度小于0.015%的高灵敏度倾角传感器。敏感元件与处理电路集成在一个封装的电路中，电路还包含两个微处理器（Micro-computer），一个用于处理驱动满足规程规定使用温度要求的OLED显示，另一个用于处理倾斜角传感器和位移传感器...